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持續開發的“氧化物半導體+OLED”與實現進化的“液晶”(一)

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-06-20 來源:日經BP社瀏覽次數:25

  最近幾年,在發表顯示器尖端技術的國際會議“SID”上,爭當未來主角的“OLED”、“氧化物半導體”等技術是關注的焦點。討論這些技術的會議總是擠滿了聽眾,有關技術也的確在穩步發展。

  在這些技術光芒的背后,長期引領顯示器產業的“液晶”也依然有不少重要發表,只是安排上比較樸實無華。筆者每年都參加SID,通過聽取會場內外鮮活的聲音,筆者發現,人們對于二者的看法每年都在改變。對于OLED和氧化物半導體之類的新技術,人們不再像過去那樣模糊地寄予期待,而是希望將其盡早應用于市場。因為隨著現有技術——液晶的不斷進化,新技術出場機會愈發渺茫的危機感也越來越強。

  從發表件數看變化——繼續發表的“氧化物半導體+OLED”與越來越多的“a-Si/LTPS+液晶”

  圖1是2013年發表的背板TFT(驅動基板)與前板(顯示體)相結合的論文。筆者每年都制作這樣的表格,總結當年的特點與變化。2013年,相關技術在持續進步的同時,也出現了較大的變化。

  持續進步的是備受期待的“氧化物半導體+OLED”領域。雖然發表件數與2012年相當,但目標產品之一——OLED電視全面投入了大屏幕類型的試制。在2013年,韓國LG顯示器的55英寸、臺灣友達光電(AUO)的65英寸電視已經相繼登場。

  較大的變化之一是有關液晶的發表激增。2012年,有關液晶的發表只有4件,2013年一口氣增加了3倍。內容大多是關于IPS液晶。這是因為隨著IPS成為移動用途的主流技術,液晶技術還在繼續進步。除此之外,發表的內容還包括使用氧化物半導體作為背板的技術。

  變化之二是出現了來自中國的口頭發表。截至2012年,中國企業都還只是寥寥幾篇展板發表而已。但2013年,包括中國華星光電技術公司(CSOT:華星光電)有關110英寸4K×2K電視的特邀演講、中國京東方科技集團有關使用氧化物半導體的65英寸4K×2K電視的演講在內,中國企業有若干件口頭發表,聽眾中也有不少來自中國的身影。

 

  “氧化物半導體+OLED”的進展情況

  大屏幕OLED電視用途方面,AUO發表了在OLED電視中屬于最大尺寸的65英寸顯示屏,給與會者帶來的沖擊。LG顯示器發表的是2013年發布的55英寸OLED電視的技術內容(演講序號21.1,21.2,27.2),在展會現場則演示了彎曲顯示屏(圖2)。這也稱得上是技術在獲得穩步發展。

  三星利用斜向Pentile排列推動OLED的高精細化

  在中小型面板領域發展OLED化的三星通過主題演講,介紹了支持高精細化的“Diamond Pixel”排列,并且在眾多聽眾面前,宣傳了利用OLED在未來實現柔性顯示器的構想。在展會現場積極對OLED的超高精細化進行了展示(圖3)。

  材料開發掌握著OLED的關鍵

  毋庸置疑,要想推動OLED技術發展,材料是關鍵所在。這不僅指提高發光材料的性能,還包括高效供應電子的電極材料。包括NHK放送技術研究所發表的通過調整元件構造和材料實現改善的技術在內,此類技術也備受關注。

  另外,旭硝子(AGC)的展板發表“Electron Injecting Material for OLEDs driven by Oxide TFTs: Amorphous C12A7 Electride(演講序號P142)”同樣意義非凡。展板介紹了東京工業大學教授細野秀雄在2013年春季的應用物理學會上發表的非晶C12A7電子鹽(Electride)的特性,這種電子鹽是與旭硝子合作開發的氧化物TFT驅動OLED的電子注入層,使用濺射法制成。元件構造采用倒結構頂部發光,是第一個可以使用濺射膜的構造,與過去的Al/LiF等相比,發光特性是后者的好幾倍。

  在今后,這些開發材料的嘗試將轉化成邁向OLED實用化的堅實步伐。

  需要盡快投放市場并創造價值

  長年從事顯示器開發的人士常說,現在“OLED+氧化物半導體”相結合的開發在技術上與20年前“液晶+非晶硅”的開發處于相同的階段。當時,為了在筆記本電腦市場上發展液晶,很多企業爭相開發技術、推出產品應用,構筑起了市場。雖然還存在可靠性之類的問題,但各家公司競相打造新市場的行動依然創造出了巨大的市場。

  而劍指大型電視、目前仍在持續開發之中的現有“OLED+氧化物半導體”在技術開發水平上與20年前的液晶一樣,還處在邊攻克課題、邊穩步前進的假如沒有液晶電視,OLED就能作為新市場的領袖,贏得巨大的市場。所以必須在既有的市場上交戰與競爭是OLED發展的不利因素。

  對于企業來說,如何渡過這樣的困難局面是最大的煩惱。現在,秉持著應當創建新市場的思路,企業正在以“柔性”為關鍵詞,全力進行著開發。此時,最大的課題在于“速度”。競爭對手液晶不會原地等待。液晶領域涉足的企業多,競爭也更加激烈,進步速度還沒有放慢。在這種局面下,面對快速實現產品化,在市場的混戰之中,一邊不斷改進,一邊不斷進步的液晶,OLED要想生存下去,打敗對手,就必須具備超越液晶的發展速度。

  在后續報道(二)中,筆者將繼續為大家帶來在本屆SID上感受到的液晶的變化。

 
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